Расчет на прочность и к.п.д. фрикционных передач

Расчет на прочность. Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является сопротивление усталости, которое оценивается контактным напряжением [σ]н . Наибольшие контактные напряжения передач с начальным контактом по линии определяют по формуле Герца:

(2.7)

Для катков из стали и других материалов с коэффициентом Пуассона μ≈0,3

(2.8)

где q=Fr/b2 – номинальная нагрузка на единицу длины контактных линий;Eпр=2E1E2/(E1+E2) – приведенный модуль упругости; ρпр=R1R2/(R1+R2)-приведенный радиус кривизны цилиндрических катков ( E1 и E2,R1 и R2 – соответственно модули упругости материалов и радиусы ведущего и ведомого катков);[σ]н- допускаемое контактное напряжение для менее прочного из материалов пары катков.

Для закаленных сталей при хорошей смазке [σ]н = 800…1200 Н/мм² (модуль упругости Е=2,1· Н/мм²);

для чугунов ,где σви – предел прочности чугуна на изгибе;

для текстолита

[σ]н=80…100 МПа E=6·10³ Н/мм²

К.п.д. фрикционных передач зависит от потерь на скольжение катков и потерь в подшипниках. Скольжение в зоне контакта обусловлено деформациями поверхностей катков. Потери в подшипниках зависят от нагрузки на валы, которая определяется прижимной силой Fr.

Для закрытыхфрикционных передач η = 0,88…0,93, для открытых η = 0,78…0,86.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные виды фрикционных передач.

2. Какими достоинствами и недостатками обладают фрикционные передачи?

3. Какие материалы применяются для изготовления рабочих поверхностей фрикционных катков? Какими свойствами должны обладать материалы?

4. Как обеспечивается непрерывное нажатие катков фрикционных передач?

5. Объясните процесс усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытой передачи.

6. Что такое заедание рабочих поверхностей катков? Какими средствами можно предупредить его?

7. Какие устройства называют вариаторами?

8. Что такое диапазон регулирования вариаторов и как он определяется?